(57)【要約】  【課題】切断時に発生する被切断材による挟み込み現象（丸鋸刃が切り込み溝の両側から狭窄される現象）に基づく切断負荷の低減を可能にした丸鋸刃を提供する。  【解決手段】鋸刃１３の刃先部１４を、コ−キングにより丸鋸刃１０の厚み方向にせりださせてせり出し部１４ａを形成することにより、切断時に被切断材が丸鋸刃を挟み込む方向に多少動いても、被切断材と丸鋸刃との間に充分な隙間Ｓを確保できる幅の切り込み溝の幅を形成するようにすることによって、切断時に被切断材が丸鋸刃を挟む方向に少し動くだけでは狭窄圧が発生することがないようにした。  【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視円形の鋼板製の鋸刃本体部の周縁に鋸刃を形成された金属切断用丸鋸刃において、上記鋸刃が形成された後、同各鋸刃の刃先部に潰し加工が施こされて、同各鋸刃の各刃先部の厚みが上記鋸刃本体部の厚みよりも１０〜５０％厚い形状に形成されたことを特徴とする丸鋸刃。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属切断用丸鋸刃関し、特に、切断時に発生する被切断材による挟み込み現象（丸鋸刃が切り込み溝の両側から狭窄される現象）に基づく切断負荷の低減を可能にした丸鋸刃に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所等では、通常、熱間圧延された形鋼や鋼管、あるいはビレットなどを圧延直後のライン上でこれらを切断するのに、「ホットソ−」と呼ばれている丸鋸刃が使用される。
一般に、丸鋸刃による切断において、切断が進行するにしたがって被切断材が僅かに動き、切り込み溝幅が広がったり、狭まったりする現象が多々発生する。
ホットソ−による切断においては、丸鋸刃の切り込みが進むにしたがって、被切断材は丸鋸刃を挟み込む方向に動くことが多く、このような場合には、丸鋸刃は被切断材によって挟み込まれ、その結果、丸鋸刃には狭窄圧（丸鋸刃が切り込み溝の両側から狭窄される圧力）が作用することになる。
【０００３】
したがって、切断装置には、切断のために必要とする負荷のほかに、上記狭窄圧により丸鋸刃の側面に作用する摩擦負荷が加わることになる。この狭窄圧による摩擦負荷は、切断の進行とともに増大化する。したがって、安全対策上、全負荷が所定値を超えると切断作業を中断させる安全装置が設けられている。
【０００４】
上述の狭窄圧による丸鋸刃の側面に作用する摩擦負荷を低減させるために、従来、図５〜７に示すような、鋸刃本体部２の側面を研磨加工して、鋸刃本体の厚みを刃先側から中心方向に向かうにつれて次第に若干薄くなるような形状に形成した、いわゆるテ−パ付き丸鋸刃１が提案されている。符号２ａは鋸刃本体２の側面のテ−パ加工を施された部分を、符号３は鋸刃を示している。  
【０００５】
しかしながら、上述の従来のテ−パ付き丸鋸刃では、図７に示すように、切断時に丸鋸刃１と被切断材Ｗとの間の隙間Ｓ0 を充分に確保することができず、被切断材Ｗが丸鋸刃１を挟む方向に少し動くでけで狭窄圧が生じて摩擦負荷の低減効果をほとんど期待できない、という課題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述した従来の丸鋸刃の有する課題を解決しようとするもので、鋸刃の刃先部のみを丸鋸刃の厚み方向にせりださせることにより、切断時に被切断材が丸鋸刃を挟み込む方向に多少動いても、被切断材と丸鋸刃との間に充分な隙間を確保できる幅の切り込み溝の幅を形成するようにすることによって、切断時に被切断材が丸鋸刃を挟む方向に少し動くだけでは狭窄圧が発生することがないようにした丸鋸刃を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、平面視円形の鋼板製の鋸刃本体部の周縁に鋸刃を形成された金属切断用丸鋸刃において、上記鋸刃を形成した後、同各鋸刃の刃先部に潰し加工を施こして、同各鋸刃の各刃先部の厚みを上記鋸刃本体部の厚みよりも１０〜５０％厚い形状に形成して課題解決の手段としている。
【０００８】
本発明の丸鋸刃では、丸鋸刃の厚み方向にせりだされるのは、丸鋸刃の刃先部のみであるから、被切断材に形成される切り込み溝と丸鋸刃の鋸刃本体（鋸刃基端部を含む）との間の間隔は、充分な広さのものとなる。
【発明の効果】
【０００９】
上述の通り、本発明の丸鋸刃では、丸鋸刃の厚み方向にせりだされるのは、丸鋸刃の刃先部のみであるから、切断時に被切断材が多少丸鋸刃を挟み込む方向に動いても、丸鋸刃の鋸刃基端部や鋸刃本体が被切断材に挟み込まれるおそれのない幅を有する切り込み溝を形成することかできる。つまり、丸鋸刃の鋸刃基端部や鋸刃本体と被切断材に形成される切り込み溝との間に充分な隙間を確保することができるので、切断時に丸鋸刃は被切断材からの狭窄圧を受けることがなくなり、安定した切断が可能となる。
【００１０】
また、鋸刃本体の周辺に鋸刃を形成した後に各鋸刃の刃先部に潰し加工（コ−キング加工）により刃先部のみが丸鋸刃の厚み方向にせりださされるようにしたので（鋸刃の焼き入れはコ−キング加工後に行う）、安い加工コストで初期の目的を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を図に示す実施形態により具体的に説明する。
図１は本発明に係る丸鋸刃を部分的に示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図，図４は切断状態を示す図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００１２】
図１において、符号１１は本発明に係る丸鋸刃１０の鋸刃本体部を示しており、この鋸刃本体部１１は平面視円形の鋼板製でその周辺部には鋸刃１３が形成されている。鋸刃１３の形状、ピッチなどは従来の丸鋸刃と同様である。
そして、鋸刃１３が形成された後、各鋸刃１３の刃先部（尖端）１４にコ−キング（潰し）加工が施こされて、各鋸刃１３の各刃先部１４の厚みが鋸刃本体部１１の厚みよりも厚い形状に形成される。つまり、各刃先部には、図２〜図４に示すような「せり出し部」１４ａが形成される。このせり出し部１４ａはその幅（各刃先部の鋸刃本体部１１の厚み方向の寸法）Ｍは、鋸刃本体部１１の厚みＮに対して、１０〜５０％大きい寸法に設定されている。この数値範囲については、後に詳述する。必要な場合には、コ−キング加工の後、焼き入れが施される。焼き入れについても、後に述べる。
【００１３】
上記の構成の丸鋸刃１０により、被切断材Ｗを切断すると、図４に示すように、被切断材Ｗには、幅Ｍの切り込み溝２１が形成される。この切り込み溝２１の幅の寸法Ｍは、鋸刃本体部１１の厚みの寸法Ｎよりも１０〜５０％大きい寸法となるので、丸鋸刃１０の鋸刃本体部１１の側面１２と被切断材Ｗとの間には、切断中に多少被切断材Ｗが丸鋸刃１０を挟む方向に動いたとしても、丸鋸刃１０が狭窄圧を受けることのない充分な隙間Ｓが形成されることになる。
したがって、丸鋸刃１０は狭窄圧を受けることなく、安定した切断を行うことが可能となる。
【００１４】
丸鋸刃１０による切断を重ねる毎に、当然のことながら、刃先部１４には磨耗が発生し、これにより、せり出し部１４ａはその幅の寸法Ｍも次第に減少する。その結果隙間Ｓの寸法も小さくなる。
この現象を抑制するために、この実施形態の丸鋸刃１０には、刃先部１４に焼き入れ等の方法で硬化処理が付加されていて、刃先部１４のせり出し部１４ａの磨耗を遅らせる構成となっている。図３の符号１５は焼き入れ処理を施された部分を示している。
【００１５】
次に、実施形態の丸鋸刃１０の効果を試すために行った切断実験について説明する。
この切断実験は次の構成の丸鋸刃１０を使用して行われた。
すなわち、丸鋸刃１０は、炭素鋼（Ｓ５５Ｃ）を素材とし、外径２０００ｍｍ、鋸刃本体部の厚み１２ｍｍ、刃数２００Ｔであり、その各刃先部はコ−キングにより各刃先部を鋸刃本体部の厚みの１３５％に加工されて図２〜４に示す形状に形成され、その後、各鋸刃の先端よりの部分に焼き入れ１５が施されている。焼き入れは鋸刃の先端よりの約３０％の部分を誘導加熱で昇温し冷却液で急冷却して行われた。（図１、３中で横点線を施した部分が焼き入れ部分を示す）。
【００１６】
比較例として、従来の丸鋸刃（炭素鋼（Ｓ５５Ｃ）を素材とし外径２０００ｍｍ、鋸刃本体部の厚み１４ｍｍ、刃数２００Ｔ）の両側面を研磨加工により、刃先から８０ｍｍ中心方向にかけて約１／１００のテ−パ２ａを設けて厚みを薄くし、その位置からさらに中心方向へヌスミ加工２ｂで１２ｍｍの厚みに加工し、図６の形状に形成した後に、鋸刃に焼き入れ（焼き入れ条件は上記実験例のものと同じ）したものを使用した。
【００１７】
実験は、切断時温度が９００°Ｃ〜１０００°Ｃの直径２００ｍｍのステンレス系特殊鋼の丸ビレットを上記の２種の丸鋸刃で切断し、切断装置に、同切断装置の電流値が負荷限界としての７０Ａ以上に達すると、丸鋸刃の切断限界としての警告を発する警報機を取り付け、警報機が警報を発する時点を当該丸鋸刃の使用限界と判定した。
【００１８】
この実験の結果、従来の丸鋸刃では、平均約３０回の切断本数が使用限界であるのに対して、上記実験例に使用の本発明に係る丸鋸刃では、平均約７０回の切断本数が使用限界であることが判明した。このことは、本発明に係る丸鋸刃が、従来の丸鋸刃に対して、約２．５倍の数の丸ビレットの切断が可能であることを示している。
【００１９】
さらに、せり出し部１４ａのせり出し量について、その実用範囲、およびベストの値を見いだすために、せり出し量を種々の値に代えた複数種の丸鋸刃を使用して、上記の切断実験と同様の条件での切断実験を行った。
【００２０】
この実験により、せり出し量が１０％のものでは、従来の丸鋸刃に対して約１．５倍の数の丸ビレットの切断が可能であり、またせり出し量が３３％のものでは、従来の丸鋸刃に対して約２．５倍の数の丸ビレットの切断が可能であり、さらにせり出し量が５０％のものでは、従来の丸鋸刃に対して約１．５倍の数の丸ビレットの切断が可能であるという結果が得られた。つまり、この実験により、せり出し量は３３％がベストであり、せり出し量が１０％〜５０％のものでも所期の効果を得ることができるということが判明した。
なお、せり出し量が５０％を超える丸鋸刃１０では、切り込み溝の幅は広くなるものの、丸鋸刃１０に割れ（亀裂）が発生しやすくなり、耐久性に問題が生じるので、せり出し量の上限は、５０％とするのが望ましい。
【００２１】
上記の実験には、テ−パ付きでない丸鋸刃１０を使用したが、テ−パ付き丸鋸刃の刃先部にせり出し部を形成した丸鋸刃においても、同様の効果が得られることは、容易に推測できることである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る丸鋸刃を部分的に示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】切断状態を示す図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】従来の丸鋸刃を部分的に示す平面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】従来の丸鋸刃の切断状態を示す図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  ：（テ−パ付き）丸鋸刃
２  ：鋸刃本体部
２ａ：鋸刃本体２の側面のテ−パ加工（を施される部分）
２ｂ：鋸刃本体２の側面のヌスミ加工（を施される部分）  
３  ：鋸刃
１０：丸鋸刃
１１：鋸刃本体部
１３：鋸刃
１４：刃先部（尖端）
１４ａ：せり出し部  
２１：切り込み溝
Ｍ  ：せり出し部１４ａの幅
Ｎ  ：鋸刃本体部の厚み
Ｓ，Ｓ0 ：隙間
Ｗ  ：被切断材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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